技能培训专题 聚氨酯材料及其应用.ppt

聚氨酯材料及其应用,聚氨酯材料及其应用,一、聚氨酯材料的发展历史二、聚氨酯主要原料三、聚氨酯材料的主要化学特点四、聚氨酯材料的种类及用途五、聚氨酯材料的技术发展动态六、聚氨酯反应注射成型技术,1937年，德国拜耳(Bayer)教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂以来，经过几十年的发展。聚氨酯已成为当今社会继聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料之后用量较大、发展速度最快的聚合物之一。 通常情况下，凡是在高分子结构主链上含有多个氨基甲酸酯基团（NHCOO）的聚合物，统称聚氨酯(polyurethane)。,一、聚氨酯材料的发展历史,1、发达国家,在德国1937年，德国拜耳(Bayer)教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂。 1944年，制成线型聚氨酯树脂，该树脂具有热塑性、可纺性，能制成塑料和纤维，命名为Igamid U，由这种树脂制成的纤维称为Perlon U. 1947年拜耳公司金属与合成橡胶的粘接剂，用到军用车辆的履带上，为聚氨酯粘合剂工业奠定了基础。 19511952年拜耳公司研究成功聚酯型聚氨酯软质泡沫塑料连续发泡制造工艺。 1950年拜耳教授发表了混炼型聚氨酯(MPU)橡胶的论文 1953年米勒(Mi11er)研究成功液体浇注型聚氨酯橡胶(CPU),在美国 1947年，DuPont和Monsanto公司建立了TDI试验车间，在Good Year Aircraft 公司和Lockheed Aircraft公司开始进行硬质聚氨酯泡沫塑料的生产 1951制得油改性聚氨酯涂料，以后研究成功双组分催化固化型聚氨酯涂料与单组分湿固化型涂料。 1958年Goodyear Tire & Rubber公司的Schollenberger报道了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)，并于1960年实现了工业化。,1959年杜邦公司试制成功聚醚型聚氨酯弹性纤维，牌号为莱克拉(Lycra)。 1960年美国橡胶公司制成聚酯型聚氨酯弹性纤维，牌号为维里茵(Vyrene)。 1963年6月杜邦公司研究成功聚氨酯合成皮革，其外观与手感类似于天然皮革，牌号为科法姆(Corfam)。 1967年聚醚(polyether polyol)型聚氨酯泡沫塑料实现工业化。,1969年，Bayer公司首先报道了采用高压碰撞混合法生产聚氨酯泡沫塑料，并展出第一台具有自清洁和循环混合头的反应注射成型（RIM）设备。 1974年，美国大量采用RIM工艺生产大型聚氨酯制件。 1979年，玻纤增强的聚氨酯RIRIM工艺生产汽车挡泥板和车体板。 1980年，SRIM（玻璃纤维增强的结构反应注射成型）问世。 1987年，联合国制定关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书后，有关氟氯烃(CFC)发泡剂的替代问题，经10多年的研究，已取得显著进展。,2、我国聚氨酯工业的发展史,我国聚氨酯工业起始于20世纪50年代末，至今已有近60年的发展史。 1958年大连染料厂开始研究甲苯二异氰酸酯1964年聚氨酯软泡投入中试生产，1966年江苏化工研究所与南京橡胶厂合作混炼型聚氨酯弹性体中试生产，1965年后天津化工研究院与天津油漆厂在国内最早开始涂料的研究，19761978年聚氨酯塑胶跑道研究到开始铺设，1981年第一套聚氨酯人造革生产装置在广州建成，,1983年烟台合成革厂引进日本技术，开始生产聚氨酯合成革1984年开始生产合成革配套原料及浆料的生产1989年10月山东烟台氨纶厂引进日本技术，建成国内第一家氨纶生产厂1984年10月“全国聚氨酯行业协作组”成立，下设：聚醚组、异氰酸酯组、泡沫塑料组、弹性体组、胶粘剂及涂料组1994年12月，中国聚氨酯协会成立,世界规模的聚氨酯工业集团主要在美国和西欧，其所在地区也是当今聚氨酯工业最发达的地区，其次是日本。 我国聚氨酯的发展发泡材料 2001年的产量已达到55万吨，占聚氨酯总产量的60%以上。 软泡35万吨，硬泡20万吨。PU合成皮革 PU合成皮革2002年PU合成皮革年产近2亿平方米。PU鞋底 PU鞋底我国现有鞋底生产线约100余条。,聚氨酯弹性体 聚氨酯弹性体我国聚氨酯弹性体生产能力约十多万吨。聚氨酯涂料 聚氨酯涂料是一种高级耐用的合成树脂涂料，2002年我国聚氨酯涂料产量达20万吨以上。,聚氨酯胶粘剂 2002年我国PU胶粘剂产量4万吨左右，需求量6万吨左右。聚氨酯纤维 目前，我国聚氨酯纤维的生产企业有几十家，总生产能力约为十万吨以上。中国聚氨酯的产量已经超过200万吨左右，尤其是进入到21世纪之后产量明显的上了很大的一个台阶，年增长速度保持在7左右。,聚氨酯树脂具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐低温性、耐溶剂性以及耐生物老化性等特点。因此用途十分广泛，它是发展较快的一种高分子合成材料，聚氨酯工